低圧ナトリウム蒸気ランプ：図と動作原理

低圧ナトリウム蒸気ランプ（またはLPSVランプ）は、高輝度放電（HID）ランプの特性と蛍光灯の特性を兼ね備えているため、「雑多な放電ランプ」と呼ばれます。

基本的に、LPSVランプは興奮状態のナトリウムを使用して光を生成するガス放電ランプです。典型的なLPSVランプは以下の図に示されています。

LPSVランプの構造的な特徴は以下の通りです：

1. 外側のエンベロープはボロシリケートガラスで作られています。外側のガラスケースの内面にはインジウム酸化物がコーティングされています。この熱反射コーティングは可視光を通す一方で赤外線を管内に反射させるため、光出力と管内の温度が増加します。

2. LPSVランプのアークチューブはガラス製で、U字型に曲げられており、これによりアークの長さが増加します。アークチューブは両端で支えられており、内部には金属ナトリウムと不活性ガスのアルゴンとネオンが含まれています。

次に、LPSVランプが実際にどのように動作するかについて説明します。LPSVランプの基本的な動作は他のガス放電ランプと同様に、金属蒸気を含む管にアークを通過させることで行われます。始動ガスとして一般的にはアルゴンとネオンの混合ガスが必要です。以下に詳細な手順で動作を説明します：

1. ランプに電力を供給し、ランプを励起させます。

2. 電極がアークを生成し、このアークは導電性ガスを通過し、ランプはネオン特有の赤紫の光を発します。

3. アルゴンとネオンの混合ガスを通過する電流によって熱が生成されます。

4. この熱によって金属ナトリウムが蒸発します。

5. 時間とともにアークストリーム中のナトリウムの量が増え、波長489.6 nmの単色のオレンジ色が生成されます。

LPSVランプの適切な動作には、通常約0.005トルルの圧力と250°から270°の温度範囲が必要です。

光度パラメータ

LPSVランプの光束効率は約150-200ルーメン/ワットです。CRIは非常に低いです。これは単色であるためです。CCTは2000K未満で、平均寿命は約18000時間の点灯時間です。LPSVランプは即時始動ではなく、完全に点灯するまでに約5-10分かかります。

LPSVランプの応用

LPSVランプは、物体の色が重要でない道路照明やセキュリティ照明に経済的に使用できます。特に霧の中での使用に最も適しています。

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